【正文】 體用符號 B表示。 ? 在光鏡下呈 竹葉狀。 ? 下貝氏體除了強度、硬度較高外，塑性、韌性也較好，即具有良好的綜合力學性能，是生產上常用的強化組織之一。 ? 馬氏體的晶體結構 ? 碳在 ?Fe中的過飽和固溶體稱 馬氏體 ， 用 M表示。 ⑴ 板條馬氏體 /位錯馬氏體 ? 立體形態(tài)為細長的扁棒狀 ? 在光鏡下板條馬氏體為一束束的細條組織。顯微組織為針狀。 馬氏體形態(tài)與含碳量的關系 %C %C 1..2%C ? 馬氏體的性能 ? 高硬度 是馬氏體性能的主要特點。 ? 合金元素對馬氏體硬度的影響不大。 針狀馬氏體脆性大， 板條馬氏體具有較好的塑性和韌性 . 針狀馬氏體 板條馬氏體 馬氏體的透射電鏡形貌 ? 馬氏體轉變的特點 ? 馬氏體轉變也是形核和長大的過程。 Mfz Ms M(50%) M(90%) ? （ 3） 高速長大 ? 馬氏體形成速度極快， 瞬間形核，瞬間長大 。 ? 馬氏體轉變后， A’ 量隨含碳量的增加而增加 ， 當含碳量達 %后， A’量才顯著。 ? ⑶ 測定每個試樣的轉變量，確定各溫度下轉變量與轉變時間的關系。 ? A1Ms 間及轉變開始線以左的區(qū)域為 過冷奧氏體區(qū)。 ? 孕育期越小，過冷奧氏體穩(wěn)定性越小 . ? 孕育期最小處稱 C 曲線的 “ 鼻尖 ” 。 ? ⑵ C曲線明確表示了過冷奧氏體在不同溫度下的等溫轉變產物。 Cr對 C曲線的影響 ? ② 合金元素的影響 ? 除 Co 外 , 凡溶入奧氏體的合金元素都使 C 曲線右移。 共析鋼 CCT曲線 過共析鋼 CCT曲線 亞共析鋼 CCT曲線 ? 共析鋼的 CCT曲線 ? 共析鋼的 CCT曲線沒有貝氏體轉變區(qū) ，在珠光體轉變區(qū)之下多了一條轉變中止線。 ? 退火與正火主要用于預備熱處理 ，只有當工件性能要求不高時才作為最終熱處理。 ? ⑵ 消除內應力， 防止加工中變形。 等溫退火可縮短工件在爐內停留時間，更適合于 孕育期長的 合金鋼 . 高速鋼等溫退火與普通退火的比較 ? ⑶ 球化退火 ? 球化退火 是將鋼中滲碳體球狀化的退火工藝。 球狀珠光體 ? 對于有網狀二次滲碳體的過共析鋼，球化退火前應先進行正火，以消除網狀 . （ 4）擴散退火 將工件加熱至該成分合金的熔點以下 100～ 200℃ ，進行較長時間保溫，以使成分與組織均勻化。 （ 6）消除內應力退火 （去應力退火） 為消除內應力將工件加熱至低于 Ac1的某一溫度（一般 500～650℃ ），保溫足夠時間后，緩慢冷卻。 正火溫度 ?二、正火 ? 正火的目的 ? ⑴ 對于低、中碳鋼 (≤%) ，目的與退火的相同。 ? 淬火目的是為獲得馬氏體組織，提高鋼的性能 . 真空淬火爐 一、 淬火溫度 ? 碳鋼 ? ⑴ 亞共析鋼 ? 淬火溫度為 Ac3+3050℃ 。 35鋼（含 %C）亞溫淬火組織 ? ? 亞溫淬火組織為F+M， 強硬度低，但塑韌性好 . ? ⑵ 共析鋼 ? 淬火溫度為 Ac1+3050℃ ； 淬火組織為 M+A’。 (預備組織為 P球 ) T12鋼（含 %C）正常淬火組織 ? 合金鋼 ? 由于多數(shù)合金元素 (Mn、 P除外 )對奧氏體晶粒長大有阻礙作用 ， 因而 合金鋼淬火溫度比碳鋼高 。但目前還沒有找到理想的淬火介質。 ? 聚乙烯醇、硝鹽水溶液等也是工業(yè)常用的淬火介質 . 三、淬火方法 ? 采用不同的淬火方法可彌補介質的不足。如水淬油冷，油淬空冷 . ? 優(yōu)點是冷卻理想，缺點是不易掌握。 鹽浴爐 ? 等溫淬火法 ? 將工件在稍高于 Ms 的鹽浴或堿浴中保溫足夠長時間，從而獲得下貝氏體組織的淬火方法。 淬火鋼一般硬度高，脆性大，回火可調整硬度、韌性。 ? 對于某些高淬透性的鋼 ，空冷即可淬火，如采用 回火軟化既能 降低硬度 ，又能 縮短軟化周期 。 隨加熱溫度升高，淬火鋼的組織發(fā)生四個階段變化。 透射電鏡下的回火馬氏體形貌 回火馬氏體 ? 在光鏡下 M回 為黑色， A’為白色 。 衡成分 , 內應力大量消除， M回 轉變?yōu)樵诒３竹R氏體形態(tài)的鐵素體基體上分布著細粒狀 Fe3C組織，稱 回火屈氏體 ，用 T回 表示。 淬火鋼硬度隨回火溫度的變化 40鋼力學性能與回火溫度的關系 回火時力學性能變化總的趨勢是隨回火溫度提高， 鋼的強度、硬度下降，塑性、韌性提高 。 回火脆性 ? 淬火鋼的韌性并不總是隨溫度升高而提高。 ? 這種回火脆性是不可逆的，只要在此溫度范圍內回火就會出現(xiàn)脆性，目前尚無有效消除辦法。 ? 防止辦法： ? ⑴ 回火后快冷。 ● 淬火加高溫回火的熱處理稱作 調質處理 ，簡稱 調質 . 廣泛用于 各種結構件如軸、齒輪 等熱處理。 提高 ?e及 ?s，同時使工件具有一定韌性 。即 表硬里韌 。 ? 含碳量過高，心部韌性下降 ； ? ⑵ 鑄鐵 提高其表面耐磨性。 回火索氏體 索氏體 ? 表面淬火后的回火 ? 采用低溫回火 ，溫度不高于 200℃ 。 ? 感應加熱分為： ? ① 高頻感應加熱 頻率為 250300KHz，淬硬層深度 傳動軸連續(xù)淬火感應器 感應加熱表面淬火齒輪的截面圖 ? ② 中頻感應加熱 頻 率 為 25008000Hz， 淬硬層深度 210mm。 效率高，質量好。 （ 4）接觸加熱表面淬火 （ 5）局部淬火 六 鋼的化學熱處理 ? 化學熱處理 是將工件臵于特定介質中加熱保溫，使 介質中活性原子滲入工件表層從而改變工件表層化學成分和組織 ,進而改變其性能的熱處理工藝。 一、 化學熱處理的基本過程 ? 介質 (滲劑 )的分解 : 分解的同時釋放出活性原子。 ? 滲碳目的 ? 提高工件表面硬度、耐磨性及疲勞強度，同時保持心部良好的韌性。 ? 滲劑為氣體 (煤氣、液化氣等 )或有機液體 (煤油、甲醇等 )。 ? 優(yōu)點：操作簡單； ? 缺點：滲速慢，勞動條件差。 ? 滲碳層厚度 （由表面到過度層一半處的厚度）： 一般為 。 中間為過渡區(qū)。 ? ⑶ 二次淬火法： ? 即滲碳緩冷后 第一次加熱為心部 Ac3+3050℃ ， 細化心部 ； 第二次加熱為 Ac1+3050℃ ， 細化表層。 ? 常用鋼號為 38CrMoAl。 ? 離子氮化法是在電場作用下，使電離的氮離子高速沖擊作為陰極的工件。 由于表面存在壓應力。 因為表層形成的氮化物化學穩(wěn)定性高。 縫紉機用氮化件 經氮化的機車曲軸 四 .影響熱處理效果的因素 1．淬硬性及其影響因素 淬硬性 指淬火后表面能夠達到的最高硬度 ，即硬化能力 。 淬硬層深度 是指由工件表面到半馬氏體區(qū)(50%M + 50%P)的深度。 ? 因而凡是影響 C曲線的因素都是影響淬透性的因素 .即 除 Co 外，凡溶入奧氏體的合金元素都使鋼的淬透性提高；奧氏體化溫度高、保溫時間長也使鋼的淬透性提高。 馬氏體 馬氏體 索氏體 ? ⑵ 用臨界淬透直徑表示 ? 臨界淬透直徑是指圓形鋼棒在介質中冷卻，中心被淬成半馬氏體的最大直徑，用 D0表示。 下圖為 預測 50mm直徑 40MnB鋼軸淬火后斷面的硬度分布 . ? 利用淬透性曲線進行選材。如螺栓 、 連桿 、模具